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1、2.2.4 对数函数及其性质(2)【学习目标】通过比较、对照的方法,引导学生结合图象类比指数函数,探索研究对数函数的性质,培养数形结合的思想方法,学会研究函数性质的方法.1.对数函数的单调性增函数减函数当 a1 时,ylogax 为_;当 0a1 时,ylogax 为_.2.对于 ylogax,若 a1,当 x1 时,y_0,当 0 x1 时,y_0;若 0a1,当 0 x1 时,y_0,当 x1 时,y_0.函数(填“增”或“减”).减3.反函数yaxyx函数 ylogax(a0,且 a1)与_(a0,且 a1)互为反函数,其图象关于直线_对称.练习2:函数 yf(x)的图象与函数 y3x
2、的图象关于直线 yx 对称,则 f(x)_.练习3:若函数 f(x)的反函数为 ylog2x,则 f(x)_.f(x)2x(xR)log3x【问题探究】若函数 ylg(ax2ax1)的定义域是 R,求实数 a 的取值范围;若函数 ylg(ax2ax1)的值域为 R,求实数 a 的取值范围.题型 1 反函数问题【例 1】写出下列函数的反函数:思维突破:根据指数函数与对数函数互为反函数且底数相同求解.解:(1)ylgx 的底数为 10,它的反函数为指数函数 y10 x.【变式与拓展】B题型 2 对数函数的基本性质(1)求 f(x)的定义域;(2)判断 f(x)的奇偶性并证明;(3)判断 f(x)的
3、单调性(不证明);(4)求使 f(x)0 的 x 的取值范围.f(x)是奇函数而从(1)知1x0,故可等价于1x1x,又等价于x0.【变式与拓展】ylg(2x)lg(2x);ylg(x2)(x2);ylg(x2)lg(x2).其中奇函数是_,偶函数是_.解析:的定义域相同,均为(2,2),且均有 f(x)f(x),所以都是奇函数;的定义域为(,2)(2,),且有 f(x)f(x),所以为偶函数;而的定义域为(2,)不对称,因此是非奇非偶函数答案:题型 3 综合问题原点对称,且定义域不是单元素集.(1)求 m 的值;(2)判断 g(x)在(0,2)上的单调性,并证明.思维突破:根据奇函数及单调性
4、定义,以及对数运算解决问题.解:(1)由题意,设 x,x 是定义域内的任意值,则又 g(x)g(x)0,即4m2x24x2.(m21)x20.由题意知:x可取到非零值,m210.m1.由知:m1.在 a 与 1 的大小不明确时,要对a 与1 的大小进行讨论,从而利用对数函数的单调性求解.【变式与拓展】3.已知函数 f(x)loga(3ax).(1)当 x0,2时,函数 f(x)恒有意义,求实数 a 的取值范围;(2)是否存在这样的实数 a,使得函数 f(x)在区间1,2上为减函数,并且最大值为 1?如果存在,试求出 a 的值,如果不存在,请说明理由.解:(1)由题意,得 3ax0 对一切 x0
5、,2恒成立a0,且 a1,g(x)3ax 在0,2上为减函数(2)假设存在这样的实数 a,由题意知:f(1)1,即loga(3a)1.当 x2 时,f(x)无意义故这样的函数不存在【例 4】已知 yloga(2ax)在0,1上是 x 的减函数,求实数 a 的取值范围.易错分析:解题中虽然考虑了对数函数与一次函数的复合关系,却忽视了对数函数定义域的限制,单调区间应是定义域的某个子区间,即函数应在0,1上有意义.解:yloga(2ax)是由ylogau,u2ax复合而成,又a0,u2ax在0,1上是x的减函数,由复合函数关系知ylogau应为增函数,a1.又由于x在0,1上时,yloga(2ax)有意义,u2ax又是减函数,当x1时,u2ax取最小值为umin2a0即可 a2.综上所述,所求的取值范围是1a2.方法规律小结 1.指数函数与对数函数的关系.对数函数ylogax与指数函数yax的图象关于直线yx对称,它们互为反函数.2.ylogaf(x)型或yf(logax)型的函数.(1)要注意变量的取值范围,例如,f(x)log2x,g(x)x2x,则fg(x)log2(x2x)中需有g(x)0;gf(x)(log2x)2log2x中需有x0.(2)判断ylogaf(x)型或yf(logax)型函数的奇偶性时,首先要注意函数中变量的范围,再利用奇偶性定义判断.